CN106130469A - 包封体分段式光伏旁路二极管模块 - Google Patents
包封体分段式光伏旁路二极管模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106130469A CN106130469A CN201610774086.2A CN201610774086A CN106130469A CN 106130469 A CN106130469 A CN 106130469A CN 201610774086 A CN201610774086 A CN 201610774086A CN 106130469 A CN106130469 A CN 106130469A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- backlight unit
- encapsulated member
- diode chip
- module
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims abstract description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical group [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 12
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
- H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
- H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
- H01L23/3114—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed the device being a chip scale package, e.g. CSP
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明的包封体分段式光伏旁路二极管模块，包括多个间隔设置的铜框架，相邻的两铜框架之间通过二极管芯片相连通；其特征在于：每个二极管芯片的外围均设置有单独的包封体。本发明的光伏旁路二极管模块，两相邻铜框架之间的每个二极管芯片通过单独的包封体进行封装，改变了以往所有二极管芯片采用一个包封体的形式，大大降低了由于材料热膨系数不匹配所导致的变形问题，降低了应力，提高了二极管芯片工作的可靠性；同时，由于采用单独的包封体进行封装，使得每个二极管芯片均可均匀散热，避免了以往中间二极管芯片散热不良所导致的损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏旁路二极管模块，更具体的说，尤其涉及一种的包封体分段式光伏旁路二极管模块。
背景技术
随着人们环保意识增强，利用太阳能的光伏发电站越来越普及。光伏发电站是由多个光伏电池组件通过接线盒串联组成，接线盒内部安装有旁路二极管，当对应的光伏电池片呈现高阻状态时，旁路二极管起到续流作用，维持光伏电站正常运行。随着行业竞争加剧，成本压力越来越大，为降低接线盒生产成本，行业内推出旁路二极管模块代替目前大量使用的单只二极管。现有技术旁路二极管模块结构是：一个环氧树脂包封体内包含三个二极管芯片，由于二极管芯片工作时电流大、模块内部温度高，对散热及高温下的可靠性提出更高要求，现有技术虽然将三个二极管集成，但存在以下缺点：
（1）、现有技术将三个二极管芯片包封在一起，二极管芯片热传导范围有交集，处在中间部位的二极管芯片温度更高，容易造成热击穿。
（2）、现有技术环氧树脂包封体长度尺寸大，铜框架、环氧树脂及二极管芯片（硅材料）热膨胀系数不同，热压成型过程收缩不一致，容易产生弯曲变形。
（3）、现有技术环氧树脂包封体尺寸大，与采用单只二极管相比增加了应力对二极管芯片损伤的风险。
（4）、现有技术环氧树脂包封体比采用三个单只二极管的总体积大，增加了材料成本。
（5）、光伏电池组件正、负极输出线的接线端子通过环氧树脂包封体引出，装配时产生的机械力对内部芯片存在损伤风险。
（6）、现有技术方案，光伏电池组件的输出电流需经过旁路二极管模块内部输出，导致热阻增加，不利于散热。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种包封体分段式光伏旁路二极管模块。
本发明的包封体分段式光伏旁路二极管模块，包括多个间隔设置的铜框架，相邻的两铜框架之间通过二极管芯片相连通；其特征在于：每个二极管芯片的外围均设置有单独的包封体。
本发明的包封体分段式光伏旁路二极管模块，所述包封体的材料为环氧树脂，在两个相邻的铜框架上，二极管芯片的负极粘贴于一个铜框架上，正极经跳片与另一个铜框架电连接。
本发明的包封体分段式光伏旁路二极管模块，每个铜框架上非封装部位的中部均开设有固定孔，固定孔的上端设置有汇流线连接端；两侧的铜框架上分别设置有正极输出端、负极输出端，以分别与光伏电池片的正极、负极相连接，正极输出端、负极输出端位于固定孔的下方。
本发明的包封体分段式光伏旁路二极管模块，铜框架位于包封体中的边缘部分开设有凹槽。
本发明的有益效果是：本发明的光伏旁路二极管模块，两相邻铜框架之间的每个二极管芯片通过单独的包封体进行封装，改变了以往所有二极管芯片采用一个包封体的形式，大大降低了由于材料热膨系数不匹配所导致的变形问题，降低了应力，提高了二极管芯片工作的可靠性；同时，由于采用单独的包封体进行封装，使得每个二极管芯片均可均匀散热，避免了以往中间二极管芯片散热不良所导致的损坏。
本发明的光伏旁路二极管模块的优点体现在：
（1）、本发明采用树脂包封体分段设计，每个环氧树脂包封单元内包含一只二极管芯片，与现有技术多个二极管芯片包封在一起比外形尺寸减小，解决不同材料热膨胀系数不匹配导致的形变，同时降低应力对二极管芯片的损伤风险，提高可靠性。
（2）、本发明拓宽了旁路二极管芯片的散热通道、增加了侧面散热通道，改善了旁路二极管模块的散热性能，从而降低温度，提高可靠性。
（3）、本发明中环氧树脂包封体体积减小，节省材料，降低成本。
（4）、本发明中汇流线连接端与树脂包封体之间设有固定孔，汇流线装配时产生的作用力不会影响二极管模块内部，降低二极管芯片损伤风险。
（5）、新技术方案太阳能电池组件正、负极输出端设在固定孔的下部，外部拉力直接作用于固定孔位置，对二极管模块内部无影响。
附图说明
图1为现有光伏旁路二极管模块的结构示意图；
图2为本发明的光伏旁路二极管模块的结构示意图；
图3为图2中A-A截面的剖视图；
图4为现有光伏旁路二极管模块的散热通道示意图；
图5为本发明的光伏旁路二极管模块的散热通道示意图。
图中：11、12、13均为包封体，21、22、23、24均为铜框架，31、32、33均为二极管芯片，41、42、43均为跳片，51、52、53、54固定孔，61负极输出端，62正极输出端，7汇流线连接端。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，给出了现有光伏旁路二极管模块的结构示意图，有图可知，所有的二极管芯片采用一个环氧树脂包封体，这种封装形式，由于封装体的尺寸较长，当多个二极管芯片包封在一个尺寸相对较大的包封体中时，由于不同材料热膨胀系数不匹配容易导致二极管模块的形变，增加了应力对二极管芯片损伤风险。如图4所示，给出了现有光伏旁路二极管模块的散热通道示意图，位于中间部位的二极管芯片的散热效果差，易发生二极管芯片的热击穿损坏。
如图2所示，给出了本发明的光伏旁路二极管模块的结构示意图，图3给出了图2中A-A截面的剖视图，图5给出了本发明的光伏旁路二极管模块的散热通道示意图，所示的光伏旁路二极管模块由4个铜框架（21、22、23、24）、3个二极管芯片（31、32、33）、3个包封体（11、12、13）组成，每个二极管芯片的均采用单独的包封体进行封装，这种封装形式，解决了不同材料热膨胀系数不匹配所导致的形变问题，同时还保证了每个二极管芯片均具有良好的散热性能。
所示的4个铜框架（21、22、23、24）间隔设置，包封体11中的二极管芯片31的负极粘贴于铜框架22下端的左侧，二极管芯片31的正极经跳片41与铜框架21的下端相连接。包封体12中的二极管芯片32的负极粘贴于铜框架23下端的左侧，二极管芯片32的正极经跳片42与铜框架22的下端的右侧相连接。包封体13中的二极管芯片33的负极粘贴于铜框架24的下端，二极管芯片33的正极经跳片43与铜框架23的下端的右侧相连接。
所示的铜框架（21、22、23、24）的非封装部位的中部均开设有固定孔（51、52、53、54），固定孔的上部为汇流线连接端；由于固定孔的开设，当汇流线装配时所产生的应力不会传递到二极管芯片中，避免了二极管芯片的损伤。所示两端的铜框架（51、54）上分别设置有负极输出端61、正极输出端62，当与光伏电池片的负极、正极相连接时，外部拉力直接作用于固定孔位置，对二极管芯片内部无影响，实现了进一步的保护作用。铜框架位于包封体中的边缘部分开设有若干凹槽8，保证了环氧树脂包封体对二极管芯片封装的牢固性。
Claims (4)
1.一种包封体分段式光伏旁路二极管模块，包括多个间隔设置的铜框架，相邻的两铜框架之间通过二极管芯片相连通；其特征在于：每个二极管芯片的外围均设置有单独的包封体。
2.根据权利要求1所述的包封体分段式光伏旁路二极管模块，其特征在于：所述包封体的材料为环氧树脂，在两个相邻的铜框架上，二极管芯片的负极粘贴于一个铜框架上，正极经跳片与另一个铜框架电连接。
3.根据权利要求1或2所述的包封体分段式光伏旁路二极管模块，其特征在于：每个铜框架上非封装部位的中部均开设有固定孔，固定孔的上端设置有汇流线连接端；两侧的铜框架上分别设置有正极输出端、负极输出端，以分别与光伏电池片的正极、负极相连接，正极输出端、负极输出端位于固定孔的下方。
4.根据权利要求1或2所述的包封体分段式光伏旁路二极管模块，其特征在于：铜框架位于包封体中的边缘部分开设有凹槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610774086.2A CN106130469A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610774086.2A CN106130469A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106130469A true CN106130469A (zh) | 2016-11-16 |
Family
ID=57273208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610774086.2A Pending CN106130469A (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106130469A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108281399A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-13 | 山东迪电子科技有限公司 | 太阳能光伏旁路核心组件 |
| CN108540088A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-14 | 苏州同泰新能源科技有限公司 | 微型电源管理模块 |
| WO2019227568A1 (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 苏州同泰新能源科技有限公司 | 多通道电源管理模块 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002069384A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Chippac, Inc. | Chip scale package with flip chip interconnect |
| JP2007535230A (ja) * | 2004-01-30 | 2007-11-29 | ノキア コーポレイション | 封入された電子部品内における熱放散を改善する方法 |
| KR20120019091A (ko) * | 2010-08-25 | 2012-03-06 | 삼성전자주식회사 | 멀티-칩 패키지 및 그의 제조 방법 |
| CN104579158A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-04-29 | 蒋罕琦 | 太阳能发电组件用接线盒及其加工方法 |
| CN205986766U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 济南晶恒电子有限责任公司 | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610774086.2A patent/CN106130469A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002069384A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Chippac, Inc. | Chip scale package with flip chip interconnect |
| JP2007535230A (ja) * | 2004-01-30 | 2007-11-29 | ノキア コーポレイション | 封入された電子部品内における熱放散を改善する方法 |
| KR20120019091A (ko) * | 2010-08-25 | 2012-03-06 | 삼성전자주식회사 | 멀티-칩 패키지 및 그의 제조 방법 |
| CN104579158A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-04-29 | 蒋罕琦 | 太阳能发电组件用接线盒及其加工方法 |
| CN205986766U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 济南晶恒电子有限责任公司 | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108281399A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-13 | 山东迪电子科技有限公司 | 太阳能光伏旁路核心组件 |
| CN108540088A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-14 | 苏州同泰新能源科技有限公司 | 微型电源管理模块 |
| WO2019227568A1 (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 苏州同泰新能源科技有限公司 | 多通道电源管理模块 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2006345821B2 (en) | Panel-shaped semiconductor module | |
| CN202231045U (zh) | 太阳能电池组件 | |
| CN106130469A (zh) | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 | |
| CN103531551A (zh) | 一种半导体封装结构及其成型方法 | |
| CN101304010A (zh) | 一种薄型功率模块 | |
| CN102118011A (zh) | 分体串联太阳能接线盒 | |
| CN106685342B (zh) | 太阳能发电组件用芯片低压封装式接线盒及其加工方法 | |
| CN201327835Y (zh) | 太阳能发电组件的旁路二极管模块 | |
| CN103227223A (zh) | 一种光伏发电组件接线盒 | |
| AU2006345848B2 (en) | Panel-shaped semiconductor module | |
| CN106712696A (zh) | 一种接线盒集成的太阳能组件 | |
| CN205986766U (zh) | 包封体分段式光伏旁路二极管模块 | |
| CN103022188A (zh) | 光伏接线盒 | |
| CN209000902U (zh) | 一种框架类产品增强散热的封装结构 | |
| CN208489832U (zh) | 一种光伏接线盒安装结构及光伏组件 | |
| CN208539849U (zh) | 一种整体旁士光伏接线盒 | |
| CN201774197U (zh) | 分体串联太阳能接线盒 | |
| CN201527972U (zh) | 一种薄型功率模块 | |
| CN205582916U (zh) | 垂直导热封装结构的ic元件 | |
| CN201749857U (zh) | 一种太阳能光伏组件用电源管理模块 | |
| CN202307948U (zh) | 光伏接线盒 | |
| CN211399397U (zh) | 一种led灯二极管封装结构 | |
| CN109244225A (zh) | 一种倒装式led芯片的封装方法 | |
| CN204615746U (zh) | 一种具有高可靠性的太阳能电池组件 | |
| CN209298116U (zh) | 基岛分离式的太阳能旁路核心组件框架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161116 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |